無人機電源管理

　　所謂電源管理，是指如何將電源有效分配給系統的不同組件。電源管理對于依賴電池電

　　源的移動式設備至關重要。通過降低組件閑置時的能耗，優秀的電源管理系統能夠將電池壽

　　命延長兩倍或三倍。電源管理技術也稱做電源控制技術。

　　目前市場上主要的電源管理器件主要包括分立式的電源管理芯片 PMIC 和集成電源管理

　　單元 PMU。電源管理芯片（Power Management Integrated Circuits），是在電子設備系統

　　中擔負起對電能的變換、分配、檢測及其他電能管理的職責的芯片。主要負責識別 CPU 供電

　　幅值，產生相應的短矩波，推動后級電路進行功率輸出。電源管理芯片既有直插式封裝的，

　　也有表面黏貼式封裝的。電源管理芯片的應用范圍十分廣泛，發展電源管理芯片對于提高整

　　機性能具有重要意義，對電源管理芯片的選擇與系統的需求直接相關。

　　電源管理的范疇比較廣，既包括單獨的電能變換（主要是直流到直流，即 DC/DC），單

　　獨的電能分配和檢測，也包括電能變換和電能管理相結合的系統。相應的，電源管理芯片的

　　分類也包括這些方面，比如線性電源芯片、電壓基準芯片、開關電源芯片、LCD 驅動芯片、

　　LED 驅動芯片、電壓檢測芯片、電池充電管理芯片等。如果所設計的電路要求電源有高的噪

　　音和紋波抑制，要求占用 PCB 板面積小（如手機等手持電子產品），電路電源不允許使用電

　　感器（如手機），電源需要具有瞬時校準和輸出狀態自檢功能，要求穩壓器壓降及自身功耗

　　低，線路成本低且方案簡單，那么線性電源是最恰當的選擇。

　　這種電源包括如下的技術：精密的電壓基準，高性能、低噪音的運放，低壓降調整管，

　　低靜態電流。電源管理單元（Power Management Unit），是一種高度集成的、針對便攜式

　　應用的電源管理方案，即將傳統分立的若干類電源管理芯片等器件整合在單個的封裝之內，

　　這樣可實現更高的電源轉換效率和更低功耗，及更少的組件數以適應縮小的板級空間。

　　PMU 在無人機電源管理中的作用：

　　PMU 在無人機產品中的越來越廣泛的使用，其最主要的作用有以下幾點。

　　1.給無人機的各個組件提供穩定可靠的供電。

　　2.PMU 有助于降低整個系統的功耗，并通過降低組件閑置時的能耗，使無人機電池能夠

　　具有更長的使用時間。

　　3.PMU 具有較好的信噪抑制比和瞬時響應，能夠更好的防止無人機受到外界環境的影響

　　以及快速的瞬時響應。

　　4.PMU 集成化的特點能夠節省內部結構空間，有助于產品的小型化，并且具有更好的成

　　本優勢以及整個系統供電系統的統一和有序化。

　　無 人機地面遙控器單元的 PMU 可以給各個組件進行供電，保證各個部件的供電正常，

　　并且能夠在一定程度上濾除外界噪聲的干擾，更好的保證了遙控器的精確度，同時，能夠使

　　遙控器的電池使用更長的時間。無人機飛控主控器單元的 PMU 電源管理模塊單元給包括飛控

　　主控器，ESC 電調單元等各部分組件進行供電，保證飛控 單元正常穩定的工作。

　　世強代理的 RICOH 理光 RC5T620 系列 PMU 有以下豐富優點，能輕松完成以上提到的 PMU

　　在無人機各組件中電源管理功能。
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　　圖 1：RICOH 理光 RC5T620 系列 PMU 外觀

　　RICOH 理光 RC5T620 系列 PMU 的主要特點：

　　? 集成了 5 路高效降壓 DCDC 模塊

　　? 集成了 12 路低壓線型穩壓器 LDO

　　? USB 擴展設備接口

　　? 電量計

　　? 模數轉換模塊

　　? 5 通道通用 IO 口 GPIO

　　? 實時時鐘 （RTC）

　　? 中斷控制邏輯 （INTC）

　　? 鋰電池充電模塊

　　? 電壓檢測模通塊

　　? I2C 通信總線